LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法及真空干燥裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種LNG管線真空干燥方法，采用抽真空機組從LNG管線系統(tǒng)內(nèi)向外抽氣，在此過程中，每5分鐘記錄一次真空度變化值，并通過氮氣加入口向LNG管線系統(tǒng)內(nèi)通入10℃以上的氮氣，進入的氮氣量與抽真空量相適應，經(jīng)過長時間的抽真空過程，使LNG管線系統(tǒng)內(nèi)露點達到規(guī)定要求；本發(fā)明專利技術(shù)LNG管線系統(tǒng)真空干燥裝置包括羅茨水環(huán)真空泵機組和羅茨旋片真空泵機組，并配置有給抽真空機組供水的供水系統(tǒng)；所述抽真空機組的進口通過高真空蝶閥分別并聯(lián)于抽真空管道上，所述抽真空管道通過閘閥連通LNG管線系統(tǒng)。本發(fā)明專利技術(shù)干燥LNG管線系統(tǒng)徹底，不受管徑影響，能對管線、閥門及其它管線附件內(nèi)的積水充分干燥。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
（一）
：本專利技術(shù)涉及液化天然氣（LNG）站場各類管線干燥技術(shù)，特別是一種LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法及真空干燥裝置。（二）
技術(shù)介紹
：LNG是一種清潔、高效的能源，與其它能源相比，環(huán)境效益和能源利用效率高。隨著國家對能源需求的不斷增長，LNG產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將對優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，有效解決能源供應安全、生態(tài)環(huán)境保護的雙重問題，實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。LNG管線系統(tǒng)在投產(chǎn)運行前要進行管線（管道）壓力試驗，而此部分介質(zhì)的管道設計壓力均在1.79Mpa以上，有的設計壓力更高達15.6MPa。根據(jù)GB50235-2010《工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范》對管道壓力試驗的規(guī)定：“壓力試驗應以液體為試驗介質(zhì)，當管道的設計壓力小于或等于0．6MPa時，也可采用氣體為試驗介質(zhì)，但應采取有效的安全措施。當管道的設計壓力大于0．6MPa時，設計和建設單位認為液壓試驗不切實際時，由設計文件提出和經(jīng)建設單位同意，方可采用GB50235規(guī)范的第8.6.5條規(guī)定的氣壓試驗來代替液壓試驗”。而在國內(nèi)的某LNG項目高壓管道采用氣壓進行壓力試驗時出現(xiàn)了嚴重的安全事故，所以現(xiàn)在LNG項目管道壓力試驗常采用水壓試驗。然而，LNG管道是低溫介質(zhì)管道（-165℃），對于管道里的水分殘留要求極嚴，否則將可能導致閥門凍結(jié)和造成管道低洼處的冰堵，閥門無法開關(guān)，影響輸氣量，嚴重時會造成停輸?shù)闹卮笫鹿省Ｒ虼耍仨氃贚NG管道壓力試驗、嚴密性試驗完成且管線吹掃排水合格后進行LNG管道系統(tǒng)干燥，使LNG管道系統(tǒng)投入運行之前管道內(nèi)的露點達到規(guī)定的要求。現(xiàn)有干燥技術(shù)方法一：原有的管道干燥施工，最常采用干空氣干燥法，干燥原理是指將干燥空氣低壓進入管道內(nèi)進行吹掃,利用低露點空氣對水分的吸附能力達到干燥的目的。在理想狀態(tài)下管道內(nèi)的水分會被低露點干空氣吸附并被后面的干空氣吹掃出管道。但在實際中干空氣不可能將吸附水分的濕空氣全部吹掃出管道。判斷干燥的方法是，源源不斷的輸入干空氣并檢測管道出口空氣濕度或露點,當其小于預定值時,表明已經(jīng)干燥。另一種檢測方法是同時檢測管道出口和入口露點,當兩者相等時表明已經(jīng)干燥。這種方法的缺點是對于大口徑管道，設備占地面積很大，需消耗大量燃油或電力來制取干空氣；此方法對閥門及管道上的“死角”的干燥效果不是很好；LNG管道干燥后還要進行氮氣置換，程序多。現(xiàn)有技術(shù)方法二：目前，LNG管道多采用氮氣干燥法，氮氣干燥置換的原理是利用液氮槽車將液氮運送到需干燥的管道場站現(xiàn)場，與現(xiàn)場安裝的液氮儲罐連接，將液氮儲存在液氮儲罐內(nèi)，液氮儲罐與現(xiàn)場安裝的空溫式汽化器連接，將液氮氣化成常溫氮氣，然后再經(jīng)過電加熱器加熱，使常溫干燥氮氣加熱到40℃～50℃，供給需進行干燥的管道系統(tǒng)，用露點分析儀或水分檢測儀在管段末端對管道系統(tǒng)中氣體水含量進行取樣分析。這種方法的缺點是液氮用量大，成本高，對閥門內(nèi)的積水以及管道系統(tǒng)“死角”的干燥處理難度大。（三）
技術(shù)實現(xiàn)思路
：為此，本專利技術(shù)提出了一種LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法及真空干燥裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)方法一中存在的對大口徑管道干燥所需設備占地面積很大、需消耗大量燃油或電力，和現(xiàn)有技術(shù)方法二中存在的液氮用量大、成本高，以及方法一和方法二共性的“對閥門內(nèi)的積水以及管道系統(tǒng)死角的干燥處理難度大”等的技術(shù)問題。本專利技術(shù)LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法，其實施步驟如下：1、利用水的沸點隨壓力降低而降低，即在壓力很低的情況下水可以在很低的溫度下沸騰汽化原理，采用抽真空機組從LNG管線系統(tǒng)內(nèi)向外抽氣，不斷降低LNG管線系統(tǒng)內(nèi)的真空度直至達到LNG管線系統(tǒng)內(nèi)壁溫度下水的飽和蒸汽壓，使殘留在LNG管線系統(tǒng)內(nèi)的水沸騰而迅速汽化并被抽真空機組抽走，在此過程中，每5分鐘記錄一次壓力變化值，如有泄漏發(fā)生則要計算泄漏率，當泄漏率引起的體積變化不超過水膜蒸發(fā)體積變化的5%時，才能進行下一步作業(yè)。2、為使LNG管線系統(tǒng)內(nèi)溫度高于所述真空度條件下的水汽化溫度，保證水不結(jié)冰和使LNG管線系統(tǒng)內(nèi)的真空度恒定，需通過氮氣加入口向LNG管線系統(tǒng)內(nèi)通入10℃以上的氮氣，進入的氮氣量與抽真空量相適應。3、經(jīng)過長時間的抽真空過程，使LNG管線系統(tǒng)內(nèi)露點達到規(guī)定要求。所述露點是指空氣濕度達到飽和時的溫度（對于含有一定量水汽的空氣，在氣壓不變的情況下降低溫度，使飽和水汽壓降至與當時實際的水汽壓相等時的溫度，稱為露點），當空氣中水汽已達到飽和時，氣溫與露點相同；當水汽未達到飽和時，氣溫一定高于露點溫度。采用露點法對LNG管線系統(tǒng)的干燥質(zhì)量進行驗收，先向真空干燥后的LNG管線系統(tǒng)內(nèi)充滿氮氣，直到管線內(nèi)的壓力達到0.1MPa～0.2MPa，然后靜置12h～24h再測量氣體的露點，測量值達到要求值，且測量值之間差值的絕對值不超過5℃為合格。設置精密數(shù)字壓力表檢測LNG管線系統(tǒng)內(nèi)的壓力，其壓力量程為-0.1MPa～2MPa，準確度為0.05%F.S。對于LNG管線系統(tǒng)中各管線間連接的閥門采用電加熱帶進行加熱，為確保各閥門不受損壞，加熱溫度控制在120℃以下。與飽和蒸汽壓對應的LNG管線系統(tǒng)內(nèi)的真空度設定為-99400Pa～-99200Pa。本專利技術(shù)LNG管線系統(tǒng)真空干燥裝置，包括抽真空機組，所不同的是所述抽真空機組包括羅茨水環(huán)真空泵機組和羅茨旋片真空泵機組，所述羅茨水環(huán)真空泵機組包括前級泵2SK-3雙級水環(huán)泵、中間泵JZ30羅茨泵和主泵JZ70羅茨泵以及對應設置的控制系統(tǒng)；所述羅茨旋片真空泵機組包括前級泵2X-4A雙級旋片真空泵和主泵JZ30羅茨泵以及對應設置的控制系統(tǒng)，并配置有給抽真空機組供水的供水系統(tǒng)；所述羅茨水環(huán)真空泵機組和羅茨旋片真空泵機組的進口通過高真空蝶閥分別并聯(lián)于抽真空管道上，所述抽真空管道通過閘閥連通LNG管線系統(tǒng)。所述LNG管線系統(tǒng)上設置有精密數(shù)字壓力表，所述精密數(shù)字壓力表的壓力量程為-0.1MPa～2MPa，準確度為0.05%F.S。所述LNG管線系統(tǒng)上設置有氮氣加入口。所述供水系統(tǒng)（自來水系統(tǒng)）的水壓至少為0.1MPa。本專利技術(shù)的有益效果：通過采取本專利技術(shù)LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法及真空干燥裝置之技術(shù)方案，達到了干燥徹底，不受管徑多變的影響，能對LNG管線、閥門、三通、彎頭、管臺以及其它管道附件內(nèi)的積水充分干燥，設備能自動控制，施工無污染，施工費用低，適用范圍廣，實用性強。（四）附圖說明：圖1為本專利技術(shù)一種實施方式的流程示意圖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法，其特征在于其實施步驟如下：①、采用抽真空機組從LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)向外抽氣，不斷降低LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的真空度直至達到管線內(nèi)壁溫度下水的飽和蒸汽壓，使殘留在LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的水沸騰而迅速汽化并被抽真空機組抽走，在此過程中，每5分鐘記錄一次真空度變化值，如有泄漏發(fā)生則要計算泄漏率，當泄漏率引起的體積變化不超過水膜蒸發(fā)體積變化的5%時，才能進行下一步作業(yè)；②、為使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)溫度高于所述真空度條件下的水汽化溫度，保證水不結(jié)冰和使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的真空度恒定，需通過氮氣加入口（2）向LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)通入10℃以上的氮氣，進入的氮氣量與抽真空量相適應；③、經(jīng)過長時間的抽真空過程，使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)露點達到規(guī)定要求。

【技術(shù)特征摘要】
1.LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法，其特征在于其實施步驟如下：
①、采用抽真空機組從LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)向外抽氣，不斷降低
LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的真空度直至達到管線內(nèi)壁溫度下水的飽和蒸汽
壓，使殘留在LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的水沸騰而迅速汽化并被抽真空機
組抽走，在此過程中，每5分鐘記錄一次真空度變化值，如有泄漏發(fā)
生則要計算泄漏率，當泄漏率引起的體積變化不超過水膜蒸發(fā)體積變
化的5%時，才能進行下一步作業(yè)；
②、為使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)溫度高于所述真空度條件下的水汽
化溫度，保證水不結(jié)冰和使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的真空度恒定，需通
過氮氣加入口（2）向LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)通入10℃以上的氮氣，進
入的氮氣量與抽真空量相適應；
③、經(jīng)過長時間的抽真空過程，使LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)露點達到
規(guī)定要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法，其特征在
于：采用露點法對LNG管線系統(tǒng)（1）的干燥質(zhì)量進行驗收，先向真空
干燥后的LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)充滿氮氣，直到管線壓力達到0.1MPa～
0.2MPa，然后靜置12h～24h再測量氣體的露點，測量值達到要求值，
且測量值之間差值的絕對值不超過5℃為合格。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LNG管線系統(tǒng)真空干燥方法，其特征在
于：設置精密數(shù)字壓力表（3）檢測LNG管線系統(tǒng)（1）內(nèi)的壓力，其
壓力量程為-0.1MPa～2MPa，準確度為0.05%F.S。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任意一項所述的LNG管線系統(tǒng)真空干燥
方法，其特征在于：對于LNG管線系統(tǒng)（1）中各管線間連接的閥...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：向蒼義，賈琦月，姜平，黃勇華，程立允，梁昌錦，蔣小波，滿萬全，
申請(專利權(quán))人：中國石油天然氣第六建設公司，中國寰球工程公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣西;45